在过去的二十年中,微流体学取得了长足的进步,现在是时候对 2005 年出版的《微流体学导论》第一版进行认真的更新了。事实上,第二版不仅仅是一次更新。与第一版相比,它保留了相同的结构、相同的精神、相同的尝试,尽可能从物理角度深入、简单地解释事物,但它不能简化为更新。当前版本是对第一版的完全重写,并借鉴了过去二十年在该领域收集的大量信息。二十年来收集了如此多的信息。对该领域的愿景进行了如此多的修订。20 世纪 90 年代看似不可能的事情,十年后催生了一个重要的行业。这就是下一代测序 (NGS) 的情况。看似革命性的东西最终却令人失望。微流控技术的历史充满了梦想成真和有吸引力的证据被证明是错误的。让我们回到世纪之交。当时,微流控市场(即没有喷墨打印)规模很小,尽管经常有人宣称微流控技术将彻底改变二十一世纪,但人们对该技术是否有潜力在市场上站稳脚跟仍持怀疑态度。常识导致了这样一个理论,即在工业规模下,在没有泄漏、堵塞、气泡或不受控制的吸附的情况下,驱动流体通过微小通道是不可能的,而事实上,这是错误的。相反的观点认为,创建一个复杂、功能齐全的微流体设备很简单,这是不现实的。尽管如此,成功的微流体产品还是出现了,与此同时,该技术渗透到了越来越多的新领域。市场以两位数的速度稳步增长,如今已达到 170 亿美元。目前,每年售出数亿台设备。例如,每年有 120 万个用于基因测序的 Illumina 微流体流动池出货。与此同时,毛细现象、润湿、滑移和纳米流体传输等基本现象得到了更好的理解,或者在许多令人费解的情况下,只是得到了理解。多年来,该领域的早期愿景基于与微电子学的严格类比,逐渐转向一种新范式,其中微流体工具箱不再局限于 MOS-FET 替代品,而是采用了更广泛的材料和机制。
s2是从山的Ney Springs中分离出来的Shasta,加利福尼亚州,在最小培养基板上,其中包含20 mM多硫化物和10毫米乙酸盐(6)。S2在含有20 mm硫代硫酸盐和10 mm乙酸盐的液体最小培养基中进行有氧培养。详细的媒体说明可在此处找到:dx.doi.org/10.17504/protocols.io.bqjgmujw。S2在室温下孵育5天,以实现由先前的生长曲线确定的近似最大浊度(6)。DNA,并使用量子荧光计(美国Thermofisher Scientific,USA)进行定量。所有测序均由单个DNA准备。纳米孔库在高智能模式(280 bp/s)下使用R10.4.4的流动池(FLO-MIN114)用天然条形码24 V14试剂盒(牛津纳米孔技术,英国牛津,英国)进行测序。用孔雀鱼V.6.4.6进行,删除了质量分数<7的读数(7)。 在Seqcenter LLC(美国匹兹堡,美国)进行了 Illumina库准备和测序。 简要地,使用Illumina DNA准备套件制备库,并用10 bp独特的双指数进行条形码,并在Illumina Novaseq(2×150个测序)上进行测序。 使用BCL-Convert(v.4.0.3)进行反复式,质量控制和适配器修剪。 纳米孔序列> 2,000 bp用菲尔隆(V.0.2.1)(8)过滤质量,并去除了最差的10%的读取碱基。 过滤的长读数与Flye组装(v.2.9.1)(9)。 进行了四轮抛光。 质量评估和基因组统计数据,删除了质量分数<7的读数(7)。Illumina库准备和测序。简要地,使用Illumina DNA准备套件制备库,并用10 bp独特的双指数进行条形码,并在Illumina Novaseq(2×150个测序)上进行测序。使用BCL-Convert(v.4.0.3)进行反复式,质量控制和适配器修剪。纳米孔序列> 2,000 bp用菲尔隆(V.0.2.1)(8)过滤质量,并去除了最差的10%的读取碱基。过滤的长读数与Flye组装(v.2.9.1)(9)。进行了四轮抛光。质量评估和基因组统计数据Illumina读取的质量是用FastQC(v.0.12.1)(10)过滤的,所有读取的质量得分> Q30。简短的读数与Burrows -wheeler对准器(V.0.7.17)(11)对齐,并用Pilon(V.1.24,-fix all)(12)抛光组件。